基于FPGA的角跟踪接收机误差信号平滑算法的实现

王玉凡; 高玉龙; 吴兆平; 王恺宇

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基于FPGA的角跟踪接收机误差信号平滑算法的实现

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在星间链路自跟踪系统中,角跟踪接收机中误差信号的抖动大小决定系统天线跟踪精度和稳定度。为降低误差信号的抖动,结合工程实际应用情况,在FPGA上实现一种16点加权平均滑动窗算法。该算法首先对误差信号进行频谱分析,找出误差信号的频率分布范围。然后根据误差信号采样率和误差信号的频率分布范围,确定加权滑动窗点数和加权系数。最后在FPGA上对该算法进行实现,实现过程中采用桶形移位器方式,将15次加法和1次除法运算降低为1次加法,1次减法和1次截位操作,FPGA资源使用量显著降低。实际测试结果表明,该算法能有效对角跟踪接收机误差信号进行平滑,从而解决角跟踪接收机在低信噪比、高信息速率情况下误差信号抖动不满足指标要求的问题。误差信号抖动由0.25 V左右降低为0.06 V左右,这一方式显著改善了系统性能。

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来源
《空间电子技术》 |2022年第3期|79-83|共5页
作者
王玉凡; 高玉龙; 吴兆平; 王恺宇;
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作者单位

中国空间技术研究院西安分院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类地面测量控制系统;
关键词
FPGA; 误差信号; 滑动窗;

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